Aplicação dos taninos de Myrcia splendens na composição do adesivo urea-formaldeído para a colagem sustentável de madeira

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20543

Palavras-chave:

Urea-taninos-formaldeído; Adesivos copolimerizados; Linha de cola; Taninos vegetais amazônicos.

Resumo

Os taninos de Myrcia splendens da Floresta Tropical Amazônica foram usados pela primeira vez na formulação de uma resina de urea-taninos-formaldeído (UTF). O objetivo foi avaliar o efeito de diferentes proporções de taninos no desempenho da linha de colagem em madeiras de Pinus sp. coladas com adesivo UTF. Os taninos foram extraídos em banho-maria, utilizando 1500 mL de água e 100g de casca seca (licor/escamas 15:1), com adição de 3% de Na2SO3, a uma temperatura de 70 °C durante três horas. As formulações dos adesivos foram baseadas na substituição gradual da massa do adesivo urea-formaldeído (UF) por pó de tanino, totalizando quatro composições e um tratamento de controle. Os adesivos UTF foram avaliados por suas propriedades físico-químicas, resistência ao cisalhamento (úmido e seco) e falha da madeira. A adição dos taninos de M. splendens ao adesivo de uréia formaldeído promoveu um aumento na resistência da linha de cola. A proporção de 5,0% de taninos provou ser ideal na formulação do adesivo UTF, considerando todos os parâmetros avaliados. Assim, este estudo comprova o uso potencial dos taninos amazônicos de M. splendens na composição parcial de adesivos UTF mais sustentáveis.

Referências

Almeida, N.F., Mori, F.A., Goulart, S.L., & Mendes, L.M. (2010). Estudo da reatividade de taninos de folhas e cascas de barbatimão Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville. Science Forestaly, 38:401-408.

American Society for Testing and Materials. ASTM - D1582-60. (1994). Annual book of Standards. Denver.

American Society for Testing and Materials. ASTM D – 905. (2008). Standard Test Method for Strength Properties of Adhesive Bonds in Shear by Compression Loading. Philadelphia.

American Society for Testing and Materials. ASTM D-1200. (1994). Test Method for Viscosity by Ford Viscosity.

American Society for Testing and Materials. ASTM D-5266-13. (2013). Standard Practice for Estimating the Percentage of Wood Failure in Adhesive Bonded Joints. West Conshohocken, PA, 8p.

Ang, A.F., Ashaari, Z., Lee, S.H., Tahir, P.M., & Halis, R. (2019). Lignin-based copolymer adhesives for composite wood panels – A review. International Journal of Adhesion and Adhesives, 102408. https://doi.org/10.1016 / j.ijadhadh.2019.102408

Araujo, E. (2019). Caracterização das cascas de duas espécies florestais da Amazônia e a produção de adesivos naturais baseados em seus taninos. Dissertação (Mestrado em Ciências e Tecnologia da Madeira). Universidade Federal de Lavras, Lavras, 63p .

Araujo, E.S., Lorenço,M.S., Zidanes,U.L., Sousa, T.B., Mota, G.S., Reis, V.N.O., Silva,M.G., & Mori,F.A. (2021). Quantification of the bark Myrcia eximia DC tannins from the Amazon rainforest and its application in the formulation of natural adhesives for wood. Journal cleaner production, 280: 124324. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124324.

Boa, A.C., Gonçalves, F.G., Oliveira, J.T.S., Paes, J.B., & Arantes, M.D. (2014). Resíduos madeireiros de eucalipto colados com resina ureia formaldeído à temperatura ambiente. Scientia Forestalis, 42279-288.

Carneiro, C.O.A., Vital, R.B., Pimenta, S.A., & Mori, A.F. (2001). Reatividade dos taninos da casca de Eucalyptus grandis para produção de adesivos. Cerne, 7: 1–9.

Dorieh, A., Mahmoodi, N.O., Mamaghani, M., Pizzi, A., Zeydi, M.M., & Moslemi, A. (2019). New insight into the use of latent catalysts for the synthesis of urea formaldehyde adhesives and the mechanical properties of medium density fiberboards bonded with them. European Polymer Journal, 112: 195–205. https://doi.org/ 10.1016/j.eurpolymj.2019.01.002

Dunky, M.(2003). “Adhesives in the Wood Industry”, In: Pizzi, A., Mittal, K.L. (Org.). Handbook of adhesive technology, 2 ed., chapter 47, New York, Mareei Dekker.

Goulart, S.L., Mori, F.A., Almeida, N.F., Mendes, R.F., & Mendes, L.M.(2012). Resistência ao cisalhamento de painéis compensados produzidos com adesivo à base de taninos de Stryphnodendron adstringens (barbatimão). Floresta e Ambiente, 19:308-315.

Ferreira, A. M., Pereira, J., Almeida, M., Ferra, J., Paiva, N., Martins, J., Magalhães, F. D., & Carvalho, L.H. (2019). Low-cost natural binder for particle boards production: study of manufacture conditions and stability. International Journal of Adhesion and Adhesives, https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh. 2019.01.019.

Ferreira, D.F. (2019). SISVAR: A computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Rev. Bras. Biometria, 37: 529–535. https://doi.org/10.28951/rbb. v37i4.450.

Indústria brasileira de árvores – Ibá. (2020). Relatório Anual 2020. São Paulo.

Iwakiri, S., & Trianoski, R. (2020). Painéis de madeira reconstituída. 2ª ed, Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, 259 p.

Jia, L., Chu, J., Li, J., Ren, J., Huang, P., & Li, D.(2020). Formaldehyde and VOC emissions from plywood panels bonded with bio-oil phenolic resins. Environmental Pollution, 264: 114819. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114819

Li, D., Zhuang, B., Wang, X.A., Wu, Z.,Wei, W., Aladejana, J.T. Hou, X., Yves, K.G. Xie, Y., & Liu, J.(2020). Chitosan used as a specific coupling agent to modify starch in preparation of adhesive film. Journal of Cleaner Production, 277: 123210. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123210

Mendoza, Z. M. S. H., Borges, P.H.M., Ribeiro, A.S., & Fernandes,F.B. (2017). Aspectos gerais sobre adesivos para madeira. Multitemas, 22:49-68. https://doi.org/10.20435/multi.v22i51.1412.

Monteiro, J. M., Albuquerque, U.P., Neto, E.M.F.L., Araújo, E.L., Albuquerque, M.M., & Amorin, E.L.C.(2006).The effects of seasonal climate changes in the caatinga on tannin levels in Myracrodruon urundeuva (Engl.) Fr. All. and Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan. Revista Brasileira de Farmacognosia,16: 338-344.

Pizzi, A. (1994). Advanced wood adhesives technology. New York, Marcel Dekker.

Pizzi, A. (2003). “Natural phenolic adhesives I: Tannin”. In: Pizzi, A., Mittal, K.L. (Org.), Handbook of adhe-sive technology, 2 ed., chapter 27, New York, Marcel Dekker, pp. 347-358.

Pizzi, A. (2008). Tannins: major sources, properties and applications. In: Belgacem, M.N., Gandini, A. (Eds.), Monomers, Polymers and Composites from Renewable Sources. Elsevier, Oxford, pp. 179–199.

Shirmohammadli, Y., Efhamisisi, D., & Pizzi, A. (2018). Tannins as a sustainable raw material for green chemistry: A review. Industrial Crops and Products, 126: 316–332. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.10.034

Santos, P., Pitarch, J, L., Vicente, A., Prada, C., & García, Á. (2020). Improving operation in an industrial MDF flash dryer through physics-based NMPC. Control Engineering Practice, 94:104213–. https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2019.104213

Solt, P., Konnerth, J., Gindl-Altmutter, W., Kantner, W., Moser,J.,Mitter, R.,& Herwijnen, H.W.G.V.(2019). Technological performance of formaldehyde-free adhesive alternatives forparticleboard industry. International Journal of Adhesion and Adhesives, 94:99–131.

Tang, L., Zhang, Z.G., Qi, J., Zhao,J.R., & Feng, Y. (2011) .The preparation and application of a new formaldehyde-free adhesive for plywood. International Journal of Adhesion & Adhesives, 31: 507–512.

Vázquez, G., Pizzi, A., Freire, M. S., Santos, J., Antorrena, G., & González-Álvarez, J.(2013). MALDI-TOF, HPLC-ESI-TOF and 13C-NMR characterization of chestnut (Castanea sativa) shell tannins for wood adhesives. Wood Science and Technology, 47: 523–535. https://doi.org/10.1007/s00226-012-0513-8

Yazaki, Y., & Collins, P. J. (1994). “Wood adhesives based on tannin extracts from barks of some pine and spruce species,” Holz Roh Werkst, 52: 307-310. https://doi.org/10.1007/BF02621420

Xi, X ., Pizzi, A ., Frihart, C.R., Lorenz, L ., & Gerardin, C. (2019). Bioadesivos de compensado de tanino com geração de aldeídos não voláteis por oxidação específica de mono- e dissacarídeos. International Journal of Adhesion and Adhesives, (), 102499–. https://doi.org/ 10.1016 / j.ijadhadh.2019.102499

Zhao, X-f., Peng, L-q., Wang, H-l., Wang, Y-b., & Zhang, H. (2018). Environment-friendly urea-oxidized starch adhesive with zero formaldehyde-emission. Carbohydrate Polymers,181: 1112–1118.https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.035

Downloads

Publicado

24/09/2021

Como Citar

DANIELLI, D. .; PIRES, M. R. .; ARAUJO, E. da S.; LORENÇO, M. S. .; MORI, F. A. . Aplicação dos taninos de Myrcia splendens na composição do adesivo urea-formaldeído para a colagem sustentável de madeira. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 12, p. e370101220543, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i12.20543. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/20543. Acesso em: 22 nov. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas